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第2节：细胞分化
01
02
03
通过分析植物细胞的组织培养和动物体细胞核移植等,阐明细胞的全能性。
通过了解干细胞的特点,关注干细胞在医学上的应用,提升社会责任感。
通过比较不同细胞在形态、结构和功能方面发生的特异性变化,归纳细胞分化的概念,阐明细胞分化是基因选择性表达的结果。
细胞分化
细胞分化发生在整个生命进程 ，胚胎时期达到最大限度。
黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。
离体培养的上皮细胞,始终保持为上皮细胞,而不会变成其他类型的细胞。
人、动植物、细菌、真菌等个体发育过程中都存在着细胞分化细胞分化是生物界普便存在的生命现象，是生物个体发育的基础。
持久性
稳定性
不可逆性
普遍性
特点
如果给予一定的条件，这些组织和器官中高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗
？
1902年，德国植物学家在细胞学说的基础上，大胆预言离体的植物细胞具有发育的全能性，能够发育成完整的植物体。
20世纪50年代，科学家用科学实验证明了该预测。
韧皮部细胞
细胞团
根或芽
幼苗
胡萝卜植株
1958年，美国科学家斯图尔德(F.C. Steward)取胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，形成一个细胞团块，继而分化出根、茎和叶，移栽到花盆后，长成了一株新的植株。
已经分化的细胞在离体培养下能够形成完整的植物体
胡萝卜的组织培养过程需要哪些条件？
离体状态
植物激素、一定的营养条件
适宜的环境（pH、温度等）、无菌环境
换成胡萝卜其他部位的细胞，该实验能否成功？为什么
可以，其他分化细胞中仍具有该物种全套的遗传物质，都含有发育成完整个体所必需的全部基因。
韧皮部细胞
细胞团
根或芽
幼苗
胡萝卜植株
思考：
科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体。
已分化的动物细胞的细胞核经培育可发育完整个体
细胞全能性
细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
误认为种子萌发成植株或干细胞分化成多种组织、器官即实现了“全能性”
辨析
概念
细胞全能性
大小比较
没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性；
植物 动物
受精卵 生殖细胞 体细胞
成熟区 分生区
>
>
>
>
细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。一般来说：
细胞分化程度越高，全能性越低；分化程度越低，全能性越高。
植物组织培养:是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用适当的培养基，对离体的植物器官、组织及细胞进行培养，使其再生完整植株的技术。
细胞全能性
应用
动物克隆技术
细胞全能性
应用
一台湾同胞身患白血病，在世界各地骨髓中未找到合适的骨髓提供者，青岛市民听到这个消息纷纷参与造血干细胞采样，希望能为台湾同胞尽一份微薄之力。
齐 鲁 晚 报 讯
新闻中提到的干细胞是什么类型的细胞呢
谈谈你对白血病的认识？白血病能够治愈吗？如何治疗
干细胞
动物和人体内仍保留着的，少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。如骨髓造血干细胞、神经干细胞、胚胎干细胞。
造血干细胞
白细胞
红细胞
血小板
全能胚胎干细胞
多能骨髓造血干细胞
专能骨髓干细胞
红细胞
干细胞
分类
具有发育的全能性，可发育成人体的各种组织和器官 。
具有发育成多种组织的潜能，但不能发育成个体。
只能发育成某一类型细胞
脐带血是胎儿娩出、脐带结扎并离断后残留在胎盘和脐带中的血液，通常是废弃不用的。近年来不少产妇把保存脐带血当作给孩子买了一份保险。为宝宝保存脐带血到底有没有用呢？研究发现，脐带血中含有可以重建人体造血和免疫系统的造血干细胞，可用于造血干细胞移植，治疗多种疾病。目前，脐带血主要用于治疗血液方面的疾病，尤其是对白血病、地中海贫血等有较大的作用，这是因为现在绝大部分家庭都是独生子女，血液配型相对较难，脐带血在这方面能起到作用。
干细胞
应用
骨髓移植的方法治疗白血病
利用胚胎干细胞修复病人损伤组织
利用胚胎干细胞修复病人损伤组织

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